Control de motores de corriente ca

Control de Velocidad de Motores de Corriente Alterna - Presentation Transcript
VI. Accionamientos Eléctricos de Velocidad Variable Prof.: Fabricio Salgado D.
Control escalar o voltaje-frecuencia
Control vectorial
Control directo del par
Clasificación general de los accionamientos eléctricos si se divide la evolución en máquinas de c.d. y c.a.
Control escalar o control Voltaje-Frecuencia(v/f)‏
Estrategia de control con la que, mediante una variación del voltaje y la frecuencia de las señales de voltaje con que se alimenta el al motor, se puede controlar la velocidad y el par de la máquina. La forma de controlar la velocidad de sincronía del motor es mediante las variaciones en la frecuencia del voltaje estator, y para el control del par electromagnético se regula a magnitud delvoltaje y la frecuencia en las terminales del estator. Este esquema presenta la ventaja de poder operar en lazo abierto sin un sensor de velocidad. Sin embargo presenta desventajas importantes debido a que desprecia las caídas de tensión en la máquina por lo que a frecuencias de operación bajas el par no es suficiente para vencer la inercia y se tiene que calcular con voltaje de compensación quedepende del tipo de carga.
Control vectorial
Técnica de control propuesta por F. Blashke y K. Hass. Permite la operación del motor de inducción en todo el rango de velocidad con la posibilidad de poder desplazar a los accionamientos de motores de corriente continua por el control de los motores de inducción, teniendo una dinámica similar. Están basados en la orientación del campo magnético de unamáquina en ejes de referencia rotatorios, permitiendo desacoplar el flujo magnético del rotor del par electromagnético obteniéndose un comportamiento dinámico semejante al de la máquina de corriente directa.
En la figura 5.1 se observa la analogía entre control vectorial y el control de una máquina de corriente directa.
En la figura 5.1 la corriente I ds es análoga a la corriente de campo y lacomponente I qs corresponde a la corriente de armadura de la máquina de corriente directa. En el control vectorial existen dos métodos:
Métodos directos: de orientación de campo que emplean sensores de flujo o modelos, utilizados para calcular la magnitud y posición del vector de flujo del rotor y de esta forma realizar su orientación en un sistema de coordenadas ortogonales.
Métodos Indirectos: loscuales emplean la velocidad de deslizamiento para obtener la posición del flujo del rotor y realizar su orientación.
Control directo del par
Método de control de motores de accionamientos de c.a. que permite controlar con precisión la velocidad y el par del motor sin el empleo de una técnica de modulación, empleando solamente una tabla de selección. En el DTC se utilizan como variablescontroladas el flujo de estator y el par electromagnético, y en un esquema de DTC es común el empleo de procesadores de señales digitales de alta velocidad (DSP) que pueden actualizar los cálculos del estado del motor.
Se puede ver claramente que el desarrollo tecnológico se basa en poder desacoplar al motor de c.a., para poder controlar de manera independiente el par electromagnético y el flujo delestator o del rotor del motor.
El control vectorial logra el desacople del motor a través del empleo de un modelo rotatorio de la máquina, mientras que el DTC consigue este desacople empleando los voltajes que alimentan al motor los cuales son generados en el inversor.
En la actualidad se han propuesto varias técnicas que permiten desacoplar el accionamiento eléctrico a través del control.
En elestudio de los accionamientos eléctricos de velocidad variable, el comportamiento mecánico del motor como el de la carga es muy importante y se realiza usando la característica mecánica (par-velocidad). Teniendo esta característica se puede analizar el comportamiento de la carga y del motor.
VII.1 Accionamiento Eléctrico de Velocidad Variable para Motores de Inducción
A continuación se presenta...